Устройство для моделирования четы-рехтактного дискретного реверсив-ного привода

 

и 11 8П 294

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йово болоте»и»

Социалистически».Реслубли» (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.05.78 (21) 2620709, 18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М Кл з

G 06G 7/62

Государстееииый комитат (53) УДК 681.333 (088.8) оо делам изобретеиий и открытий (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДИСКРЕТНОГО РЕВЕРСИВНОГО

ПРИВОДА

Изобретение относится к электрическому моделированию и предназначено для моделирования дискретного реверсивного привода, содержащего четырехтактный реверсивный шаговый двигатель, редуктор и ме- 5 ханический узел индикации и работающего в качестве исполнительного механизма в составе рабочего места для испытаний систем управления. Изобретение также может быть использовано в вычислительной 1р технике в качестве частотно-импульсного устройства для выполнения операций сложения и вычитания с индикацией результата.

Известно устройство для моделирования 15 работы шаговых двигателей, состоящее из блока нелинейности, блока формирования модуля, генератора частоты квантования, ключевой схемы, интегратора, запоминающего устройства и формирующего фильтра (1). В нем блок нелинейности подключен через интегратор и последовательно включенные блок формирования модуля, генератор частоты квантования и ключевую схему к входам запоминающего устройства, выход которого соединен с входом формирующего фильтра. К недостатку устройства следует отнести низкую точность моделирования.

Также известно устройство для модели-. рования лебедки, содержащее генератор регулируемой частоты, выход которого подключен к первому входу реверсивного счетчика, являющегося блоком моделирования редуктора, соединенного выходом с блоком индикации, дешифратор, коммутатор, блок деления, к первому входу которого подключен выход коммутатора, а выход блока деления соединен с входом генератора регулируемой частоты, блок управления, выходы которого подключены соответственно к второму входу блока деления и к входу реверсивного счетчика, выход которого подключен к входу дешифратора, выходом соединенного с входом коммутатора (2).

Описанное устройство не обеспечивает сохранения точности параметров и надежности работы моделируемого четырехтактного дискретного реверсивного привода, вследствие своих конструктивных особенностей.

Целью изобретения является увеличение точности и надежности работы устройства для моделирования четырехтактного дискретного реверсивного привода.

Достигается это тем, что в устройство, содержащее блок моделирования характеристики статорных обмоток шагового дви811294 гателя, блок моделирования редуктора, блок индикации, первый вход которого соединен с первым выходом блока моделирования редуктора, и узел моделирования характеристики выходного вала двигателя, введены элемент НЕ, узел моделирования характеристики ротора шагового двигателя, состоящий из дифференцирующих блоков, двух групп элементов И, первого, второго и третьего элементов И, первого, второго и третьего элементов ИЛИ, блока сравнения, триггера и элемента задержки, а узел моделирования характеристики выходного вала двигателя состоит из первого и второго элементов ИЛИ и дешифраторов, причем выходы блока моделирования характеристики статорных обмоток шагового двигателя непосредственно соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя и через дифференцирующие блоки подключены к вторым входам элементов И первой и второй групп узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя, выходы элементов И первой группы узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя соединены с входами первого элемента ИЛИ своего узла, выход которого подключен к первым входам блока сравнения, первого элемента И и второго элемента ИЛИ своего узла, второй вход второго элемента ИЛИ узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя соединен с первым входом второго элемента И и с вторым входом блока сравнения и подключен к выходу третьего элемента

ИЛИ этого узла, входы третьего элемента

ИЛИ узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя соединены с выходами элементов И второй группы своего узла, выход второго элемента ИЛИ узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя подключен к первому входу третьего элемента И своего узла, второй вход третьего элемента И узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя через элемент НЕ соединен с выходом первогодешифратора узла моделирования характеристики выходного вала двигателя, вход первого дешифратора узла моделирования характеристики выходного вала двигателя соединен с вторым выходом блока моделирования редуктора, вход которого через элемент задержки узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя подключен к выходу третьего элемента И этого узла, группа входов блока моделирования редуктора соединена с выходами олока сравнения узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя, третий вход блока сравнения соединен с первым входом первого элемента

ИЛИ узла моделирования характеристики выходного вала двигателя и подключен к

l3

ЗО

65 первому выходу триггера своего узла, вхо ды триггера соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И своего узла, второй выход триггера одключен к четвертому входу блока сравнения узла моделирования характеристики выходного вала двигателя и первому входу второго элемента ИЛИ этого узла, выходы первого и второго элементов ИЛИ узла моделирования характеристики выходного вала двигателя подсоединены соответственно к второму и третьему входам блока индикации, третий выход блока моделирования редуктора через второй дешифратор узла моделирования характеристики выходного вала двигателя подключен к вторым входам первого и второго элементов И и пятому входу блока сравнения узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя и к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ узла моделирования характеристики выходного вала двигателя.

На чертеже дана блок-схема устройства.

Оно содержит блок 1 моделирования характеристики статорных обмоток шагового двигателя, узел 2 моделирования характеристики ротора шагового двигателя, состоящий из дифференцирующих блоков 3, первой группы элементов И 4, второй группы элементов И 5, элементов ИЛИ б, 7 и 8, элементов И 9 — 11, триггера 12, элемента задержки 13 и блока сравнения 14, элемент

НЕ 15, блок 16 моделирования редуктора, блок 17 индикации, узел 18 моделирования характеристики выходного вала двигателя, состоящий из дешифраторов 19 и 20 и элементов ИЛИ 21, 22. Выходы блока 1 подключены к первым в: одам, а через дифференцирующие блоки 3 — к вторым входам элементов И 4 и 5. Выходы элементов И 4 соединены с входами элемента ИЛ1Л б, а выходы элементов И 5 — с входами элемента ИЛИ 7, выходы элементов ИЛИ 6 и 7 соединены с входами элемента ИЛИ 8, с, lâóìÿ входами блока сравнения 14 и с первыми входами элементов И 10 и 11, вторые входы которы. соединены с выходом дешифратора 19. Выход э..емента ИЛИ 8 соединен с входом элемента И 9, второй вход которого через элемент HE 15 соединен с выходом дешпфратора 20. Выход элемента И 9 через элемент задержки 13 подключен к входу блока 16, выходы элементов И 10, 11 соединены с входами триггера 12, выходы которого соединены с третьим и четвертым входами блока сравнения

14 и с первыми входами элементов ИЛИ

21, 22, вторые входы которых соединены с выходом дешифратора 19 и с пятым входом блока сравнения 14. Выходы элементов ИЛИ 21, 22 соединены с входами блока индикации 17. Два выхода блока сравнения 14 соединены соответственно с шинами сложения и вычитания блока 16, сое811294 диненного выходами с блоком индикации 17 и дешифраторами 19 и 20.

Устройство работает следующим образом.

Управляющая прямая или обратная импульсная последовательность, сформированная в системе управления; по четырем цепям поступает на блок 1, имитирующий . характеристики статорных обмоток шагового двигателя. Если импульсы поступают последовательно на первый, второй, третий, четвертый входы блока i, то такая управляющая последовательность является прямой, а если импульсы поступают на четвертый, третий, второй, первый входы — управляющая последовательность обратная.

Импульсы управляющей последовательности сдвинуты друг относительно друга на

0,5 импульса. Преобразованные входные сигналы с выходов блока 1 поступают на первые входы, а через дифференцирующие блоки 3 — на вторые входы элементов И

4 и 5. В зависимости от типа управляющей последовательности импульсов с выходов элементов И 4 (прямая последовательность) через элемент ИЛИ 6 или с выходов элементов И 5 (обратная последовательность) через элемент ИЛИ 7 импульсы, длина которых обусловлена параметрами дифференцирующих блоков 3, поступают на элемент ИЛИ 8 и далее через элемент

И 9 и элемент задержки 13 на вход блока

16, имитирующего угол поворота выходного вала редуктора. Если блок 16, представляющий собой реверсивный счетчик, насчитает такое количество импульсов, которое соответствует максимальному углу разворота, до концевого упора, с выхода дешифратора 20, имитирующего концевой упор, сигнал запрета через элемент НЕ 15 поступает на элемент И 9, В результате импульсы управляющей последовательности не пройдут на блок 16. С выходов элементов ИЛИ

6 и 7 импульсы поступают также на первые входы элементов И 10, 11, на вторые входы которых поступает сигнал с выхода дешифратора 19, имитирующего исходное положение выходного вала редуктора, с шириной зоны исходного + 2 импульса.

Элементы И 10, 11 управляют работой триггера 12, который фиксирует, в какую сторону от исходного поворачивается выходной вал редуктора и передает эту информацию на входы элементов ИЛИ 21, 22.

Также на входы элементов ИЛИ 21, 22 поступает сигнал с выхода дешифратора 19.

В результате с выходов ИЛИ 21, 22 сигналы о положении выходного вала редуктора относительно исходного состояния (слева или справа и одновременно слева и справа, что соответствует исходному положению выходного вала редуктора) поступают на блок индикации 17. Блок сравнения 14 в зависимости от комбинаций сигналов, поступающих на его входы с выходов элементов

1О

25 зо

4О

55 во б5

ИЛИ 6 и 7, триггера 12 и дешифратора 19 управляет работой блока 16, коммутируя шины сложения и вычитания.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает повышение точности моделирования дискретного реверсивного привода.

Формула изобретения

Устройство для моделирования четырехтактного дискретного реверсивного привода, содержащее блок моделирования характеристики cTBTopHblx обмоток шагового двигателя, блок моделирования редуктора, блок индикации, первый вход которого соединен с первым выходом блока моделирования редуктора, и узел моделирования характеристики выходного вала двигателя, о тл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью повышения точности, в устройство введены элемент НЕ, узел моделирования характеристики ротора шагового двигателя, состоящий из дифференцирующих блоков, двух групп элементов И, первого, второго и третьего элементов И, первого, второго и третьего элементов ИЛИ, блока сравнения, триггера и элемента задержки, а узел моделирования характеристики выходного вала двигателя состоит из первого и второго элементов ИЛИ и дешифраторов, причем выходы блока моделирования характеристики статорных обмоток шагового двигателя непосредственно соединены с первыми входами элементов И первой и второй групп узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя и через дифференцирующие блоки подключены к вторым входам элементов И первой и второй групп узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя, выходы элементов И первой группы узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя соединены с входами первого элемента ИЛИ своего узла, выход которого подключен к первым входам блока сравнения, первого элемента И и второго элемента ИЛИ своего узла, второй вход второго элемента ИЛИ узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя соединен с первым входом второго элемента И и с вторым Вхо>ои блока сравнения и подключен к выходу третьего элемента ИЛИ этого узла, входы третьего элемента ИЛИ узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя соединены с выходами элементов

И второй группы своего узла, выход второго элемента ИЛИ узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя подключен к первому входу третьего элемента И своего узла, второй вход третьего элемента И узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя через элемент НЕ соединен с выходом первого дешифратора узла моделирования характеристики выходного вала двигателя, вход первого дешифратора узла моделирования ха811294

Составитель И. Загорбинина

Текред О. Павлова

Корректоры: Н. Федорова и Л. Слепая

Редактор Е. Гончар

Заказ 364j4 Изд. № 201 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4у5

Типография, пр. Сапунова, 2 рактеристики выходного вала двигателя соединен с вторым выходом блока моделирования редуктора, вход которого через элемент задержки узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя подключен к выходу третьего элемента И этого узла, группа входов блока моделирования редуктора соединена с выходами блока сравнения узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя, третий вход блока сравнения соединен с первым входом первого элемента ИЛИ узла моделирования характеристики выходного вала двигателя и подключен к первому выходу триггера своего узла, входы триггера соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И своего узла, второй выход триггера подключен к четвертому входу блока сравнения узла моделирования характеристики выходного вала двигателя и первому входу второго элемента

ИЛИ узла, выходы первого и второго элементов ИЛИ узла моделирования характеристики выходного вала двигателя подсоединены соответственно к второму и третьему входам блока индикации, третий выход блока моделирования редуктора через второй дешифратор узла моделирования характеристики выходного вала двигателя подключен к вторым входам первого и второго элементов И и пятому входу блока сравнения узла моделирования характеристики ротора шагового двигателя и к вторым входам первого и второго элементов

ИЛИ узла моделирования характеристики выходного вала двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 297972, кл. G 06G 7/62, 1971.

-0 2. Авторское свидетельство СССР № 497604, кл. G 06G 7/48, 1975 (прототип),